(57)【要約】  モールドモータ２０は、ステータコア５２とコイル５７とを有する環状のステータ５０をモールド樹脂２１によって被覆したモータであって、ステータコア５２の、ステータ５０に対して回転自在に支持されたロータ２２と対向する箇所であるロータ対向面５４ａに設けられたモータ軸線方向に延びる溝部５５と、溝部５５へのモールド樹脂２１の流入を阻止する樹脂流入阻止部７０と、を備える。
2012014969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアとコイルとを有する環状のステータをモールド樹脂によって被覆、成型したモールドモータであって、
前記ステータコアの、前記ステータに対して回転自在に支持されたロータと対向する箇所に設けられたモータ軸線方向に延びる溝部と、
前記溝部への前記モールド樹脂の流入を阻止する樹脂流入阻止部と、
を備えることを特徴とするモールドモータ。
【請求項２】
前記樹脂流入阻止部は、前記溝部のモータ軸線方向両端に備えられ、前記モールド樹脂の成型のとき、前記ロータを収容するロータ収容部を形成するための型に、その先端が当接することを特徴とする請求項１に記載のモールドモータ。
【請求項３】
前記樹脂流入阻止部は、前記ステータコアの、前記ロータと対向する箇所のモータ周方向両端に備えられ、前記モールド樹脂の成型のとき、前記ロータを収容するロータ収容部を形成するための型に、その先端が当接することを特徴とする請求項２に記載のモールドモータ。
【請求項４】
前記ステータコアは、前記溝部が設けられモータ周方向に環状に複数個並べられたステータティースを備え、
前記樹脂流入阻止部は、前記複数のステータティース各々に対応して個別に設けられるとともに、隣り合う前記ステータティース各々に対応して設けられた前記樹脂流入阻止部どうしが連結されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のモールドモータ。
【請求項５】
前記ステータコアと前記コイルとの間に電気絶縁部材を備え、
前記樹脂流入阻止部は、前記電気絶縁部材の一部が径方向内側に前記ロータ収容部に向かって延びるリブ部で構成されていることを特徴とする請求項２〜請求項４に記載のモールドモータ。
【請求項６】
前記ステータコアは、少なくともその一部が複数枚の鋼板をモータ軸線方向に積層して形成され、
前記樹脂流入阻止部は、前記溝部を設けていない前記ステータコアを形成する前記鋼板の一部で構成されていることを特徴とする請求項２に記載のモールドモータ。
【請求項７】
前記ステータコアは、前記溝部が設けられモータ周方向に環状に複数個並べられたステータティースを備え、
前記溝部を設けていない前記鋼板が、隣り合う前記ステータティース間で一体として構成されていることを特徴とする請求項６に記載のモールドモータ。
【請求項８】
前記ステータコアと前記コイルとの間に電気絶縁部材を備え、
前記樹脂流入阻止部は、前記電気絶縁部材の一部が前記溝部の内部を充填するように延びて構成されていることを特徴とする請求項１に記載のモールドモータ。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載のモールドモータを搭載したことを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステータコアとコイルとを有する環状のステータをモールド樹脂によって被覆、成型したモールドモータに関する。また、このモールドモータを搭載した電動車両を含む移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ステータコアとコイル（巻き線）とを有する環状のステータ（固定子）をモールド樹脂によって被覆、成型したモールドモータが開発されている。このモールド樹脂によって成型されたステータの内側に永久磁石を有するロータ（回転子）が配置され、ステータに対して回転自在に支持されている。【０００３】
ここで、永久磁石式モータにおいては、ロータの永久磁石とステータコアとの間で働く磁気吸引力によって生じるトルク脈動であるコギングトルクの発生が問題となっている。そして、このコギングトルクに起因する無負荷時の振動や騒音、位置決め精度の低下などが課題となっている。【０００４】
そこで、このような問題を回避すべくコギングトルクの低減を図った技術が提案され、その例を特許文献１及び２に見ることができる。特許文献１及び２に記載された永久磁石式モータは、ステータのティース先端部の永久磁石と対向する箇所にモータ軸線方向に延びる溝を形成している。この溝を形成することが、磁極数とコイル数とのバランスを好適にしてコギングトルクを低減させるよう作用している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２５１８２号公報
【特許文献２】特開２００６−２３０１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、モールドモータはステータをモールド樹脂で被覆、成型する際、モータの出力や効率が低下するのを回避するため、ステータの永久磁石と対向する箇所の表面がモールド樹脂で被覆されることなくステータ内周面で露出するようにしている。このようなモールドモータにおいては、ステータの永久磁石と対向する箇所に、特許文献１及び２に記載された永久磁石式モータのようにコギングトルク対策の溝を形成する場合、この溝の部分にのみモールド樹脂が流れ込む可能性がある。【０００７】
そして、上記コギングトルク対策の溝は比較的細長いので、この溝に流れ込んだモールド樹脂に十分な機械的強度が得られない虞がある。これにより、溝の流れ込んだモールド樹脂の小片が飛散する可能性がある。その結果、飛散、散乱したモールド樹脂の小片が回転するロータとステータとの間や、軸受部などに噛み込み、モータの回転が不調になったり、モータ自体が破損したりする問題を起こすことが懸念される。【０００８】
そこで、上記コギングトルク対策の溝にモールド樹脂が流れ込まないようにするため、ステータをモールド樹脂により成型する際の金型に溝に対応した突起等を設けることが考えられる。しかしながら、金型にそのような突起を設ける場合、モールド樹脂が流れ込まないよう突起を高精度に形成する必要があるとともに、成型前にステータコアを金型内に配置するとき溝と突起とを合わせる作業が困難になる虞がある。これにより、金型の高コスト化や、成型作業の効率が低下する可能性が高い。【０００９】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、金型の高コスト化や成型作業の効率低下を抑制しながら、モータの回転不調や破損の原因となるモータ内部におけるモールド樹脂小片の散乱を回避することが可能な、一層信頼性が高められたモールドモータを提供することを目的とする。また、このようなモールドモータを備えた信頼性の高い電動車両を含む移動体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明は、ステータコアとコイルとを有する環状のステータをモールド樹脂によって被覆、成型したモールドモータであって、前記ステータコアの、前記ステータに対して回転自在に支持されたロータと対向する箇所に設けられたモータ軸線方向に延びる溝部と、前記溝部への前記モールド樹脂の流入を阻止する樹脂流入阻止部と、を備えることとした。【００１１】
この構成によれば、コギングトルク対策としてステータの、ロータの永久磁石と対向する箇所に形成した溝部に対して樹脂流入阻止部が形成されるので、溝部にモールド樹脂が流れ込むのが妨げられる。これにより、モータ内で飛散し易い溝部の形状のモールド樹脂小片が成型されるのを妨げることができる。【００１２】
また、上記構成のモールドモータにおいて、前記樹脂流入阻止部は、前記溝部のモータ軸線方向両端に備えられ、前記モールド樹脂の成型のとき、前記ロータを収容するロータ収容部を形成するための型に、その先端が当接することとした。【００１３】
この構成によれば、樹脂流入阻止部が溝部の両端に形成されるので、溝部の両端から溝部内にモールド樹脂が流れ込むのが妨げられる。【００１４】
また、上記構成のモールドモータにおいて、前記樹脂流入阻止部は、前記ステータコアの、前記ロータと対向する箇所のモータ周方向両端に備えられ、前記モールド樹脂の成型のとき、前記ロータを収容するロータ収容部を形成するための型に、その先端が当接することとした。【００１５】
この構成によれば、樹脂流入阻止部がステータコアの、ロータと対向する箇所のモータ周方向両端に形成されるので、その箇所のモータ周方向に沿って溝部内にモールド樹脂が流れ込むのが妨げられる。【００１６】
また、上記構成のモールドモータにおいて、前記ステータコアは、前記溝部が設けられモータ周方向に環状に複数個並べられたステータティースを備え、前記樹脂流入阻止部は、前記複数のステータティース各々に対応して個別に設けられるとともに、隣り合う前記ステータティース各々に対応して設けられた前記樹脂流入阻止部どうしが連結されていることとした。【００１７】
この構成によれば、モータ周方向に環状に並べられた複数個のステータティースに対して隣り合うステータティースの樹脂流入阻止部どうしの隙間がなくなる。したがって、隣り合う樹脂流入阻止部と樹脂流入阻止部との間から溝部内にモールド樹脂が流れ込むのが妨げられる。【００１８】
また、上記構成のモールドモータにおいて、前記ステータコアと前記コイルとの間に電気絶縁部材を備え、前記樹脂流入阻止部は、前記電気絶縁部材の一部が径方向内側に前記ロータ収容部に向かって延びるリブ部で構成されていることとした。【００１９】
この構成によれば、樹脂流入阻止部が電気絶縁部材に一体として構成されるので、別途新たな部材を用意して組み立てる必要がない。【００２０】
また、上記構成のモールドモータにおいて、前記ステータコアは、少なくともその一部が複数枚の鋼板をモータ軸線方向に積層して形成され、前記樹脂流入阻止部は、前記溝部を設けていない前記ステータコアを形成する前記鋼板の一部で構成されていることとした。【００２１】
この構成によれば、樹脂流入阻止部はステータコアを形成する鋼板の一部として構成されるので、別途新たな部材を用意して組み立てる必要がない。【００２２】
また、上記構成のモールドモータにおいて、前記ステータコアは、前記溝部が設けられモータ周方向に環状に複数個並べられたステータティースを備え、前記溝部を設けていない前記鋼板が、隣り合う前記ステータティース間で一体として構成されていることとした。【００２３】
この構成によれば、溝部を設けていない鋼板、すなわち樹脂流入阻止部として形成された鋼板が隣り合うステータティース間で一体として構成されているので、溝部にモールド樹脂が流れ込むのを妨げながらステータコアの強度アップを図ることができる。【００２４】
また、上記構成のモールドモータにおいて、前記ステータコアと前記コイルとの間に電気絶縁部材を備え、前記樹脂流入阻止部は、前記電気絶縁部材の一部が前記溝部の内部を充填するように延びて構成されていることとした。【００２５】
この構成によれば、樹脂流入阻止部が、電気絶縁部材の一部が溝部に充填されることで構成されるので、溝部の内部にモールド樹脂が流れ込む余地が無くなる。【００２６】
また本発明では、上記モールドモータを電動車両を含む移動体に搭載することとした。【００２７】
この構成によれば、コギングトルク対策としてステータの、ロータの永久磁石と対向する箇所に形成した溝部にモールド樹脂が流れ込むのが妨げられた電動車両を含む移動体を得ることができる。【００２８】
なお、ここで述べた「移動体」とは電動自転車や自動二輪車、自動三輪車、自動四輪車などといった電動車両を含むことはもちろんであるが、モータボート等の船舶や水上遊具といった乗り物、さらにモータを駆動源とし、人が搭乗せず無人で移動する移動体を含んでいる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明の構成によれば、金型の高コスト化や成型作業の効率低下を抑制しながら、モータの回転不調や破損の原因となるモータ内部におけるモールド樹脂小片の散乱を回避することが可能な、一層信頼性が高められたモールドモータを提供することができる。また、このようなモールドモータを備えた信頼性の高い電動車両を含む移動体を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るモールドモータを搭載した移動体である電動車両の一例を示す右側面図である。
【図２】図１に示す電動車両の後輪部の垂直断面正面図である。
【図３】図２に示すモールドモータ周辺の斜視図である。
【図４】図３のモールドモータ周辺の構成要素の一部を分解した状態を示す斜視図である。
【図５】図２に示すモールドモータ部の右側面図である。
【図６】図５に示すモールドモータのステータの垂直断面正面図である。
【図７】図６のステータの斜視図にして、モールド樹脂による被覆前の状態を示すものである。
【図８】図７に示すステータのステータコアの平面図である。
【図９】図７に示すステータコアのステータティースの平面図である。
【図１０】図６に示すステータのステータコア周辺の部分拡大垂直断面正面図である。
【図１１】図７のステータの溝部周辺を示す部分拡大斜視図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係るモールドモータのステータの溝部周辺を示す部分拡大斜視図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態に係るモールドモータのステータの斜視図にして、モールド樹脂による被覆前の状態を示すものである。
【図１４】図１３に示すステータのステータコア周辺の部分拡大垂直断面正面図にして、モールド樹脂による被覆後の状態を示すものである。
【図１５】図１３のステータの溝部周辺を示す部分拡大斜視図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態に係るモールドモータのステータの溝部周辺を示す部分拡大斜視図である。
【図１７】本発明の第５の実施形態に係るモールドモータのステータの斜視図にして、モールド樹脂による被覆前の状態を示すものである。
【図１８】図１７に示すステータのステータコアの平面図である。
【図１９】図１７のステータティースの構造を示す説明図である。
【図２０】図１７に示すステータのステータコア周辺の部分拡大垂直断面正面図にして、モールド樹脂による被覆後の状態を示すものである。
【図２１】図１７のステータの溝部周辺を示す部分拡大斜視図である。
【図２２】本発明の第６の実施形態に係るモールドモータのステータの斜視図にして、モールド樹脂による被覆前の状態の一部を示すものである。
【図２３】図２２のステータの溝部周辺を示す部分拡大斜視図である。
【図２４】図２２に示すステータの一部の平面図である。
【図２５】図２２に示すステータの一部の断面図である。
【図２６】本発明の第７の実施形態に係るモールドモータのステータの斜視図にして、モールド樹脂による被覆前の状態の一部を示すものである。
【図２７】図２６に示すステータの一部の平面図である。
【図２８】図２６に示すステータの一部の断面図である。
【図２９】図２７に示すステータの一部の部分拡大平面図である。
【図３０】本発明の第８の実施形態に係るモールドモータのステータの斜視図にして、モールド樹脂による被覆前の状態の一部を示すものである。
【図３１】図３０に示すステータの一部の平面図である。
【図３２】図３０に示すステータの一部の部分拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態を図１〜図３２に基づき説明する。
【００３２】
最初に、本発明の第１の実施形態に係るモールドモータを搭載した移動体である電動車両について、図１を用いてその構造を説明する。図１はモールドモータを搭載した電動車両の一例を示す右側面図である。
【００３３】
移動体である電動車両１は、図１に示すように前輪２及び後輪３を備えた自動二輪車である。電動車両１はメインフレーム４、及びスイングアーム５が主たる骨組みとして構成されている。
【００３４】
メインフレーム４は前端部が上方に向かって屈曲しており、その前端部で前輪２及びハンドル６を操舵可能に支持している。メインフレーム４の後端側であって、電動車両１の前後方向の略中央部には運転者が腰を掛けるシート７と、バッテリ収容部８とが備えられている。バッテリ収容部８はシート７の下方に設けられ、内部にバッテリ（図示せず）を収容することができる。シート７はバッテリ収容部８の蓋の役目も果たし、バッテリ収容部８に対して開閉可能にして取り付けられている。メインフレーム４のシート７の後方であって、後輪３の上方の箇所には荷物台９が備えられている。
【００３５】
スイングアーム５はメインフレーム４後部の、シート７及びバッテリ収容部８の箇所の下方から後方に向かって延びている。後輪３はスイングアーム５の後端に支持されている。なお、スイングアーム５は後輪３の右側のみに設けられ、片持ち状態で後輪３を支持している。また、後輪３は駆動輪であり、スイングアーム５との間に後輪３を駆動させるモールドモータ２０が備えられている。スイングアーム５はその後端がモールドモータ２０の前端部に結合され、モールドモータ２０を介して後輪３を支持する支持部材である。モールドモータ２０の外側にはサスペンションケース１０が備えられている。サスペンションケース１０から上方の荷物台９に向かって、後輪３のサスペンションユニット１１が延びている。
【００３６】
続いて、電動車両１の後輪３の箇所について、図１に加えて、図２〜図４を用いてその構造を説明する。図２は電動車両の後輪部の垂直断面正面図、図３は図２に示すモールドモータ周辺の斜視図、図４はモールドモータ周辺の構成要素の一部を分解した状態を示す斜視図である。なお、図４ではモールドモータ内部のロータや減速機構の描画を省略している。
【００３７】
図２に示すように、電動車両１の後輪３の箇所には後輪３の右側、すなわち図２において右側から順に、サスペンションケース１０、モールドモータ２０、減速機構３０、制動機構４０、及び後輪３が備えられている。なお、モールドモータ２０、制動機構４０、及び後輪３は互いに同軸上となるように配置されている。
【００３８】
モールドモータ２０は、図１、図３及び図４に示すように後述する環状をなす固定子であるステータ５０（図６及び図７参照）を絶縁性のモールド樹脂２１によって被覆した電動車両用のモータである。モールドモータ２０はステータ５０の軸線が後輪３の車軸３ａに一致し、後輪３に近接して配置されている。
【００３９】
図２に示すように、モールド樹脂２１の内側にはモータの回転子であって、永久磁石（図示せず）を有するロータ２２が備えられている。ロータ２２はその軸線をステータ５０の軸線に合わせて配置され、回転可能に設けられたモータシャフト２３に固定されている。したがって、モールドモータ２０の駆動によりロータ２２が回転し、その動力がモータシャフト２３に伝達される。
【００４０】
減速機構３０はモータシャフト２３と車軸３ａとの間の箇所に配置されている。減速機構３０は、例えば遊星歯車機構などで構成されている。
【００４１】
制動機構４０は後輪３のホイール３ｂ近傍に配置された、所謂ドラム型ブレーキであり、図３及び図４に示すようにブレーキシュー４１、バネ４２、ブレーキアーム４３、及びブレーキカバー４４を備えている。ブレーキシュー４１はホイール３ｂの内側に配置されている。制動機構４０を使用していないとき、ブレーキシュー４１はバネ４２の作用によりホイール３ｂに対して径方向内側に離間している。ブレーキシュー４１はブレーキアーム４３の回転により、バネ４２の弾性力に抗して車軸３ａに対して径方向外側に押し広げられる。そして、ブレーキシュー４１はホイール３ｂと一体的に回転する図示しないドラムとの間に摩擦抵抗を発生させ、ホイール３ｂ、すなわち後輪３の回転を制動する。
【００４２】
なお、ブレーキシュー４１が配置されたホイール３ｂの箇所は蓋としてブレーキカバー４４が取り付けられ、塵埃などが内部に入らないようカバーされている（図２参照）。ブレーキカバー４４は制動機構４０内に対する防塵機能のほか、ブレーキシュー４１、バネ４２、及びブレーキアーム４３といったブレーキ部材を保持する機能も有する。
【００４３】
続いて、モールドモータ２０の詳細な構成について、図２〜図４に加えて、図５〜図１１を用いて説明する。図５はモールドモータ部の右側面図、図６はモールドモータのステータの垂直断面正面図、図７はステータの斜視図にして、モールド樹脂による被覆前の状態を示すもの、図８はステータコアの平面図、図９はステータティースの平面図、図１０はステータのステータコア周辺の部分拡大垂直断面正面図、図１１はステータの溝部周辺を示す部分拡大斜視図である。
【００４４】
モールドモータ２０は先に説明したモールド樹脂２１、ロータ２２、及びモータシャフト２３に加えて、図５及び図６に示すようにステータ５０、及びモータケース６０を備えている。
【００４５】
ステータ５０は、図６及び図７に示すように環状をなし、その周囲が絶縁性のモールド樹脂２１によって被覆されている。なお、モールド樹脂２１は、例えばガラス繊維などを含有する熱硬化性樹脂で構成されている。ステータ５０の内部には、モールド樹脂２１に後輪３側から窪んだ凹部として形成されたロータ収容部５１が設けられている。ロータ収容部５１は円柱形状をなし、このロータ収容部５１内に永久磁石を有するロータ２２が配置されている（図２参照）。
【００４６】
モータケース６０はアルミ合金などの金属で構成され、ステータ５０を被覆したモールド樹脂２１を内側に挟んで保持する形で設けられている。モータケース６０はモールド樹脂２１を内側に挟む形で配置された２個の板状のケース部材、すなわち図３〜図５に示す内側ケース６１と外側ケース６２とで構成されている。図２に示すように、内側ケース６１は後輪３側に、外側ケース６２は後輪３側と反対側のサスペンションケース１０側に各々配置されている。
【００４７】
一方、ステータ５０は、図６及び図７に示すように環状をなし、図８に示すステータコア５２を備えている。ステータコア５２は環状をなすステータヨーク５３と、そのステータヨーク５３の内周部分から径方向内側に突出するステータティース５４とを備えている。ステータティース５４はモールドモータ２０の周方向に、例えば１８個が並べて一周させて配置されている。
【００４８】
図７、図９、及び図１０に示すように、ステータティース５４先端のロータ２２と対向する箇所であるロータ対向面５４ａには溝部５５が設けられている。溝部５５はモータ軸線方向に延びてモータ周方向に２本並べて設けられ、モールドモータ２０の磁極数とコイル数とのバランスを好適にしてコギングトルクが低減するよう作用している。
【００４９】
ステータティース５４の外周には電気絶縁部材であるインシュレータ５６が装着されている。さらに、インシュレータ５６の外側には電線が巻きつけられてコイル５７が形成されている。
【００５０】
また、インシュレータ５６は、図７、図１０、及び図１１に示すようにステータティース５４先端のロータ対向面５４ａの、溝部５５のモータ軸線方向両端にリブ部５６ａを備えている。リブ部５６ａはインシュレータ５６の一部が径方向内側にロータ収容部５１に向かって延びる形で構成されている。リブ部５６ａのロータ収容部５１に対向する面はステータティース５４のロータ対向面５４ａと面一になっている。
【００５１】
そして、リブ部５６ａは、ステータ５０をモールド樹脂２１によって被覆、成型するとき、図１０に示すようにロータ収容部５１を形成するための金型１００（二点鎖線で描画）に、その先端が当接するようになっている。これにより、リブ部５６ａは溝部５５のモータ軸線方向両端から溝部５５内にモールド樹脂２１が流入するのを阻止する樹脂流入阻止部７０となる。そして、この樹脂流入阻止部７０はリブ部５６ａとしてインシュレータ５６に一体として構成されるので、別途新たな部材を用意して組み立てる必要がない。
【００５２】
上記実施形態の構成によれば、コギングトルク対策としてステータ５０の、ロータ２２の永久磁石と対向する箇所に形成した溝部５５に対して樹脂流入阻止部７０が形成されるので、溝部５５にモールド樹脂２１が流れ込むのが妨げられる。これにより、モールドモータ２０内で飛散し易い溝部５５の形状のモールド樹脂小片が成型されるの妨げることができる。
【００５３】
その結果、金型１００の高コスト化や成型作業の効率低下を抑制しながら、モールドモータ２０の回転不調や破損の原因となるモータ内部におけるモールド樹脂小片の散乱を回避することが可能な、一層信頼性が高められたモールドモータ２０を提供することができる。また、このようなモールドモータ２０を備えた信頼性の高い電動車両１を提供することが可能である。
【００５４】
次に、本発明の第２の実施形態に係るモールドモータの詳細な構成について、図１２を用いて説明する。図１２はモールドモータのステータの溝部周辺を示す部分拡大斜視図である。なお、この実施形態の基本的な構成は図１〜図１１を用いて説明した前記第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその説明を省略するものとする。
【００５５】
第２の実施形態に係るモールドモータ２０において、インシュレータ５６のリブ部５６ａは、図１２に示すようにステータティース５４のロータ対向面５４ａから径方向内側に向かって突出している。この構成によれば、リブ部５６ａの径方向内側に向かって延びるその長さがインシュレータ５６の製造上の誤差により比較的短くなってしまっても、リブ部５６ａは溝部５５のモータ軸線方向両端から溝部５５内にモールド樹脂２１が流入するのを阻止する樹脂流入阻止部７０となる。
【００５６】
次に、本発明の第３の実施形態に係るモールドモータの詳細な構成について、図１３〜図１５を用いて説明する。図１３はモールドモータのステータの斜視図にして、モールド樹脂による被覆前の状態を示すもの、図１４はステータのステータコア周辺の部分拡大垂直断面正面図にして、モールド樹脂による被覆後の状態を示すもの、図１５はステータの溝部周辺を示す部分拡大斜視図である。なお、この実施形態の基本的な構成は図１〜図１１を用いて説明した前記第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその説明を省略するものとする。
【００５７】
第３の実施形態に係るモールドモータ２０において、インシュレータ５６は、図１３〜図１５に示すようにステータティース５４先端のロータ対向面５４ａの溝部５５に溝部充填部５６ｂを備えている。溝部充填部５６ｂはインシュレータ５６の一部が溝部５５の内部を充填するように延びて構成されている。インシュレータ５６の溝部充填部５６ｂと、そのモータ軸線方向両端の箇所とのロータ収容部５１に対向する面はステータティース５４のロータ対向面５４ａと面一になっている。
【００５８】
これにより、インシュレータ５６の溝部充填部５６ｂは溝部５５内にモールド樹脂２１が流入するのを阻止する樹脂流入阻止部７０となる。この実施形態の構成によれば、溝部５５の内部にモールド樹脂２１が流れ込む余地が無くなるので、モールドモータ２０内で飛散し易い溝部５５の形状のモールド樹脂小片が成型されるの妨げることができる。
【００５９】
次に、本発明の第４の実施形態に係るモールドモータの詳細な構成について、図１６を用いて説明する。図１６はモールドモータのステータの溝部周辺を示す部分拡大斜視図である。なお、この実施形態の基本的な構成は図１〜図１１を用いて説明した前記第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその説明を省略するものとする。
【００６０】
第４の実施形態に係るモールドモータ２０において、インシュレータ５６の溝部充填部５６ｂは、図１６に示すようにステータティース５４のロータ対向面５４ａから径方向内側に向かって突出している。この構成によれば、溝部充填部５６ｂの径方向内側に向かって延びるその長さがインシュレータ５６の製造上の誤差により比較的短くなってしまっても、溝部充填部５６ｂは溝部５５内にモールド樹脂２１が流入するのを阻止する樹脂流入阻止部７０となる。
【００６１】
次に、本発明の第５の実施形態に係るモールドモータの詳細な構成について、図１７〜図２１を用いて説明する。図１７はモールドモータのステータの斜視図にして、モールド樹脂による被覆前の状態を示すもの、図１８はステータのステータコアの平面図、図１９はステータティースの構造を示す説明図、図２０はステータのステータコア周辺の部分拡大垂直断面正面図にして、モールド樹脂による被覆後の状態を示すもの、図２１はステータの溝部周辺を示す部分拡大斜視図である。なお、図１９〜図２１ではステータティースを構成する鋼板の枚数を実際に対して略して描画している。また、この実施形態の基本的な構成は図１〜図１１を用いて説明した前記第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその説明を省略するものとする。
【００６２】
第５の実施形態に係るモールドモータ２０において、図１７に示すステータ５０のステータティース５４は、図１８に示すように隣り合う複数個、例えば２個または４個が一体として構成されている。そして、ステータティース５４は、図１９〜図２１に示すように複数枚の鋼板５８をモータ軸線方向に積層して形成されている。
【００６３】
鋼板５８は連結鋼板５８ａと、単体鋼板５８ｂとを備えている。連結鋼板５８ａは、図１９に示すように隣り合うステータティース５４間で一体として構成されている。単体鋼板５８ｂは単一のステータティース５４に対応した形状となっている。そして、図１９〜図２１に示すように、連結鋼板５８ａはステータティース５４のモータ軸線方向両端部及び中央部の３箇所に例えば１枚或いは２枚程度積層して配置され、それら連結鋼板５８ａの間に単体鋼板５８ｂが例えば２０枚程度積層して配置されている。
【００６４】
また、ステータティース５４先端のロータ対向面５４ａの溝部５５は単体鋼板５８ｂにのみ設けられている。すなわち、単体鋼板５８ｂに溝部５５に対応する断面形状の凹部を設け、ステータティース５４を形成すべく単体鋼板５８ｂをモータ軸線方向に積層することによりモータ軸線方向に延びる溝部５５が形成される。
【００６５】
そして、複数枚の鋼板５８で構成されたステータティース５４のロータ対向面５４ａは、ステータ５０をモールド樹脂２１によって被覆、成型するとき、図２０に示すようにロータ収容部５１を形成するための金型１００（二点鎖線で描画）に当接するようになっている。これにより、鋼板５８のうちの連結鋼板５８ａが溝部５５のモータ軸線方向両端から溝部５５内にモールド樹脂２１が流入するのを阻止する樹脂流入阻止部７０となる。
【００６６】
この実施形態の構成によれば、この樹脂流入阻止部７０はステータコア５２を形成する鋼板５８の一部として構成されるので、別途新たな部材を用意して組み立てる必要がない。また、樹脂流入阻止部７０として形成された連結鋼板５８ａが隣り合うステータティース５４間で一体として構成されているので、溝部５５にモールド樹脂２１が流れ込むのを妨げながらステータコア５２の強度アップを図ることができる。
【００６７】
次に、本発明の第６の実施形態に係るモールドモータの詳細な構成について、図２２〜図２５を用いて説明する。図２２はモールドモータのステータの斜視図にして、モールド樹脂による被覆前の状態の一部を示すもの、図２３はステータの溝部周辺を示す部分拡大斜視図、図２４は図２２に示すステータの一部の平面図、図２５はステータの一部の断面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は図１〜図１１を用いて説明した前記第１の実施形態と同じであるので、第１の実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその説明を省略するものとする。
【００６８】
第６の実施形態に係るモールドモータ２０においてインシュレータ５６は、ステータティース５４先端のロータ対向面５４ａの溝部５５のモータ軸線方向両端（図２２及び図２３における溝部５５の上下）に設けられたリブ部５６ａに加えて、ロータ対向面５４ａのモータ周方向両端（図２２及び図２３におけるロータ対向面５４ａの左右）に設けられたリブ部５６ｃを備えている。リブ部５６ｃは溝部５５のモータ軸線方向両端にわたって延びている。すなわち、リブ部５６ａ及び５６ｃは４辺でロータ対向面５４ａ及び溝部５５の周りを取り囲む形で設けられている。
【００６９】
なお、リブ部５６ａ及び５６ｃは、図２３及び図２５に示すようにステータティース５４のロータ対向面５４ａから径方向内側に向かって突出している。また、図２２に示すようにリブ部５６ａ及び５６ｃはモータ周方向に環状に複数個並べられたステータティース５４各々に対応して個別に設けられている。
【００７０】
ここで、ステータ５０の組み立て方法について説明する。図２２、図２４及び図２５に示すように、ステータ５０のステータティース５４は隣り合う複数個、例えば４個が１つのステータヨーク５３の取り付けられることにより一体として構成される。また、環状をなすステータヨーク５３（例えば図８参照）を複数に区分したステータヨーク５３の１つに４個のステータティース５４が取り付けられる。
【００７１】
組み立ての初期段階では未だステータティース５４がステータヨーク５３に取り付けられていない。そして、４個のステータティース５４に対してその外周に個別にインシュレータ５６を装着する。インシュレータ５６は径方向外側からステータティース５４に装着する。なお、インシュレータ５６の外側には電線が予め巻きつけられたコイル５７が形成されている。
【００７２】
次に、４個のステータティース５４のロータ対向面５４ａが設けられた側の反対側の箇所をステータヨーク５３の内周部分に取り付ける。ステータティース５４のロータ対向面５４ａが設けられた側の反対側の箇所には嵌合凸部５４ｂが設けられている。この嵌合凸部５４ｂとステータヨーク５３内周部分の対応する箇所に設けられた嵌合凹部５３ａとを噛み合わせることによりステータティース５４とステータヨーク５３とが結合される。
【００７３】
このようにして、図２２、図２４及び図２５に示すステータ５０の一部が完成する。そして、このステータ５０の一部をモータ周方向に沿って複数個並べて結合することによりモールド樹脂２１による被覆前の状態のステータ５０が完成する（例えば図７参照）。なお、図２４及び図２５に示すように、ステータヨーク５３はモータ周方向に隣り合う他のステータヨーク５３と連結するための連結凸部５３ｂ及び連結凹部５３ｃを各々個別に備えている（図２２では描画を省略）。
【００７４】
そして、リブ部５６ａ及び５６ｃはステータ５０をモールド樹脂２１によって被覆、成型するとき、ロータ収容部５１を形成するための金型１００（図２２〜図２５では図示せず、例えば図１０に二点鎖線で描画）にその先端が当接するようになっている。これにより、リブ部５６ａ及び５６ｃは溝部５５のモータ軸線方向両端から溝部５５内に、さらにロータ対向面５４ａのモータ周方向に沿って溝部５５内にモールド樹脂２１が流入するのを阻止する樹脂流入阻止部７０となる。
【００７５】
次に、本発明の第７の実施形態に係るモールドモータの詳細な構成について、図２６〜図２９を用いて説明する。図２６はモールドモータのステータの斜視図にして、モールド樹脂による被覆前の状態の一部を示すもの、図２７は図２６に示すステータの一部の平面図、図２８はステータの一部の断面図、図２９はステータの一部の部分拡大平面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は前記第１及び第６の実施形態と同じであるので、これらの実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその説明を省略するものとする。
【００７６】
第７の実施形態に係るモールドモータ２０においてインシュレータ５６は、図２６に示すようにステータティース５４先端のロータ対向面５４ａの溝部５５のモータ軸線方向両端にリブ部５６ａを備えている。リブ部５６ａはインシュレータ５６の一部が径方向内側に向かって延び、さらにモータ周方向に沿って延びる形で構成されている。なお、リブ部５６ａはモータ周方向に環状に複数個並べられたステータティース５４各々に対応して個別に設けられている。
【００７７】
図２７〜図２９に示すように、リブ部５６ａのモータ周方向両端の外縁部には係合部５９が設けられている。係合部５９は溝部５５のモータ軸線方向両端に設けられた２箇所のリブ部５６ａにわたってモータ軸線方向に沿って延びている。そして、係合部５９には隣り合うインシュレータ５６の係合部５９どうしが係合して連結するように段差が形成されている。係合部５９のこの段差は隣り合うインシュレータ５６をモータ軸線方向に沿って接近させたときに互いの係合部５９どうしが係合可能な形で構成されている。隣り合うインシュレータ５６の係合部５９どうしはほぼ密着した状態で連結することができる。
【００７８】
ここで、ステータ５０の組み立て方法について説明する。なお、ステータ５０のステータティース５４及びステータヨーク５３の構成は前記第６の実施形態と同様である。
【００７９】
組み立ての初期段階では未だステータティース５４がステータヨーク５３に取り付けられていない。そして、４個のステータティース５４に対してその外周に個別にインシュレータ５６を装着する。次に、４個のステータティース５４のロータ対向面５４ａが設けられた側の反対側の箇所をステータヨーク５３の内周部分に取り付ける。このとき、隣り合うインシュレータ５６の係合部５９どうしを噛み合わせてモータ周方向に連結した状態にしてステータティース５４をステータヨーク５３に取り付ける。
【００８０】
このようにして、図２６〜図２８に示すステータ５０の一部が完成する。そして、このステータ５０の一部をモータ周方向に沿って複数個並べて結合することによりモールド樹脂２１による被覆前の状態のステータ５０が完成する（例えば図７参照）。なお、このステータ５０の一部をモータ周方向に沿って複数個並べて結合する際にも、隣り合うインシュレータ５６の係合部５９どうしを噛み合わせる。
【００８１】
上記のように、樹脂流入阻止部７０であるリブ部５６ａがモータ周方向に環状に複数個並べられたステータティース５４各々に対応して個別に設けられるとともに、隣り合うステータティース５４各々に対応して設けられた別の樹脂流入阻止部７０である係合部５９どうしが連結されている。これにより、モータ周方向に環状に並べられた複数個のステータティース５４に対して隣り合うステータティース５４の係合部５９どうしの隙間がなくなる。したがって、隣り合う係合部５９と係合部５９との間から溝部５５内にモールド樹脂２１が流れ込むのを妨げることができる。
【００８２】
次に、本発明の第８の実施形態に係るモールドモータの詳細な構成について、図３０〜図３２を用いて説明する。図３０はモールドモータのステータの斜視図にして、モールド樹脂による被覆前の状態の一部を示すもの、図３１はステータの一部の平面図、図３２はステータの一部の部分拡大平面図である。なお、この実施形態の基本的な構成は前記第１、第６及び第７の実施形態と同じであるので、これらの実施形態と共通する構成要素には前と同じ符号を付し、図面の記載及びその説明を省略するものとする。
【００８３】
第８の実施形態に係るモールドモータ２０においてインシュレータ５６は、図３０〜図３２に示すようにステータティース５４先端のロータ対向面５４ａの、溝部５５のモータ軸線方向両端にリブ部５６ａを備えている。リブ部５６ａはインシュレータ５６の一部が径方向内側に向かって延び、さらにモータ周方向に沿って延びる形で構成されている。なお、リブ部５６ａはモータ周方向に環状に複数個並べられたステータティース５４各々に対応して個別に設けられている。
【００８４】
ステータ５０のステータティース５４は隣り合う複数個、例えば４個が１つのステータヨーク５３の取り付けられることにより一体として構成される。そして、４個のインシュレータ５６の、隣り合うリブ部５６ａのモータ周方向両端の外縁部には係合部５９が設けられている。一方、モータ周方向に関して外側（図３０及び図３１において左右両端側）のステータティース５４のインシュレータ５６の、リブ部５６ａのモータ周方向外側の外縁部には係合部５９が設けられていない（図３２参照、なお図３２は図３０及び図３１の右端側のステータティース５４を示している）。すなわち、隣り合うインシュレータ５６が存在しないロータ対向面５４ａのモータ周方向外側の箇所ではリブ部５６ｃが溝部５５のモータ軸線方向両端にわたって延びている。
【００８５】
上記のような構成によっても、リブ部５６ａ、５６ｃ及び係合部５９は樹脂流入阻止部７０となり、溝部５５内にモールド樹脂２１が流れ込むのを妨げることができる。
【００８６】
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【００８７】
例えば、本発明の実施形態では、モールドモータ２０を搭載した移動体に、図１に示す電動車両１である自動二輪車を一例として掲げて説明したが、搭載対象となる移動体は自動二輪車に限定されるわけではなく、自動三輪車や自動四輪車であっても構わない。
【００８８】
そして、本発明のバッテリ装置の適用対象となる移動体はモータボート等の船舶や水上遊具といった乗り物、さらにモータを駆動源とし、人が搭乗せず無人で移動する移動体であっても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明は、モールドモータ全般において利用可能である。
【符号の説明】
【００９０】
１    電動車両（移動体）
２０  モールドモータ
２１  モールド樹脂
２２  ロータ
５０  ステータ
５１  ロータ収容部
５２  ステータコア
５４  ステータティース
５４ａ  ロータ対向面
５５  溝部
５６  インシュレータ（電気絶縁部材）
５６ａ、５６ｃ  リブ部（樹脂流入阻止部）
５６ｂ  溝部充填部
５７  コイル
５８  鋼板
５８ａ  連結鋼板（樹脂流入阻止部）
５８ｂ  単体鋼板
５９  係合部（樹脂流入阻止部）
７０  樹脂流入阻止部
【図１】
2012014969.tif 000003
【図２】
2012014969.tif 000004
【図３】
2012014969.tif 000005
【図４】
2012014969.tif 000006
【図５】
2012014969.tif 000007
【図６】
2012014969.tif 000008
【図７】
2012014969.tif 000009
【図８】
2012014969.tif 000010
【図９】
2012014969.tif 000011
【図１０】
2012014969.tif 000012
【図１１】
2012014969.tif 000013
【図１２】
2012014969.tif 000014
【図１３】
2012014969.tif 000015
【図１４】
2012014969.tif 000016
【図１５】
2012014969.tif 000017
【図１６】
2012014969.tif 000018
【図１７】
2012014969.tif 000019
【図１８】
2012014969.tif 000020
【図１９】
2012014969.tif 000021
【図２０】
2012014969.tif 000022
【図２１】
2012014969.tif 000023
【図２２】
2012014969.tif 000024
【図２３】
2012014969.tif 000025
【図２４】
2012014969.tif 000026
【図２５】
2012014969.tif 000027
【図２６】
2012014969.tif 000028
【図２７】
2012014969.tif 000029
【図２８】
2012014969.tif 000030
【図２９】
2012014969.tif 000031
【図３０】
2012014969.tif 000032
【図３１】
2012014969.tif 000033
【図３２】
2012014969.tif 000034
【手続補正書】
【提出日】平成23年12月16日(2011.12.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（削除）
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
ステータコアとコイルとを有する環状のステータをモールド樹脂によって被覆、成型したモールドモータであって、
前記ステータコアの、前記ステータに対して回転自在に支持されたロータと対向する箇所に設けられたモータ軸線方向に延びる溝部と、
前記溝部への前記モールド樹脂の流入を阻止する樹脂流入阻止部と、
を備え、
前記樹脂流入阻止部は、前記溝部のモータ軸線方向両端に備えられ、前記モールド樹脂の成型のとき、前記ロータを収容するロータ収容部を形成するための型に、その先端が当接し、
さらに、前記樹脂流入阻止部は、前記ステータコアの、前記ロータと対向する箇所のモータ周方向両端に備えられ、前記モールド樹脂の成型のとき、前記ロータを収容するロータ収容部を形成するための型に、その先端が当接することを特徴とするモールドモータ。
【請求項４】
前記ステータコアは、前記溝部が設けられモータ周方向に環状に複数個並べられたステータティースを備え、
前記樹脂流入阻止部は、前記複数のステータティース各々に対応して個別に設けられるとともに、隣り合う前記ステータティース各々に対応して設けられた前記樹脂流入阻止部どうしが連結されていることを特徴とする請求項３に記載のモールドモータ。
【請求項５】
前記ステータコアと前記コイルとの間に電気絶縁部材を備え、
前記樹脂流入阻止部は、前記電気絶縁部材の一部が径方向内側に前記ロータ収容部に向かって延びるリブ部で構成されていることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のモールドモータ。
【請求項６】
前記ステータコアは、少なくともその一部が複数枚の鋼板をモータ軸線方向に積層して形成され、
前記樹脂流入阻止部は、前記溝部を設けていない前記ステータコアを形成する前記鋼板の一部で構成されていることを特徴とする請求項３に記載のモールドモータ。
【請求項７】
前記ステータコアは、前記溝部が設けられモータ周方向に環状に複数個並べられたステータティースを備え、
前記溝部を設けていない前記鋼板が、隣り合う前記ステータティース間で一体として構成されていることを特徴とする請求項６に記載のモールドモータ。
【請求項８】
前記ステータコアと前記コイルとの間に電気絶縁部材を備え、
前記樹脂流入阻止部は、前記電気絶縁部材の一部が前記溝部の内部を充填するように延びて構成されていることを特徴とする請求項３に記載のモールドモータ。
【請求項９】
請求項３〜請求項８のいずれか１項に記載のモールドモータを搭載したことを特徴とする移動体。
【国際調査報告】
2012014969.tif 000035
2012014969.tif 000036
2012014969.tif 000037
2012014969.tif 000038
2012014969.tif 000039
2012014969.tif 000040
2012014969.tif 000041